4 de mayo de 2016
De Berlín a Rosario investigando proteínas
Andrés Binolfi es investigador adjunto de CONICET en el Instituto de Investigaciones para el descubrimiento de Fármacos de Rosario (IIDEFAR) y volvió de Alemania tras presentar avances en la investigación de una proteína crucial en el desarrollo de la enfermedad de Parkinson
Entrevista original: Vanesa Bomben (CCT-Rosario)
El doctor Andrés Binolfi, investigador adjunto del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), estudia la alfa-sinucleína, una proteína involucrada en el desarrollo de la Enfermedad de Parkinson. Durante sus estudios posdoctorales en Alemania, junto a un equipo internacional de científicos, realizó avances en las técnicas para analizar esta proteína y su proceso de reparación que fueron publicados recientemente en las revistas Nature and Nature Communications. De vuelta en la Argentina, continúa trabajando en esta área en el IIDEFAR (CONICET-UNR).
“La alfa sinucleína despierta tanto interés porque está relacionada con la enfermedad de Parkinson. En condiciones normales, no se conoce con certeza su función, hay indicios de que regula fusión devesículas sinápticas a la membrana celular” comenta Andrés en una entrevista brindada a prensa del CONICET. “ Lo que sí se sabe es que cuando esta proteína agrega en una región del cerebro las neuronas mueren y por lo tanto dejan de liberar el neurotransmisor dopamina que es esencial para controlar la función sináptica”, precisa y sostiene que, como consecuencia de ello es que se desarrollan los distintos síntomas de esta enfermedad.
Según comenta el investigador, este artículo publicado en las mencionadas revistas se refiere a una metodología para poder estudiar esta proteína y se puede aplicar a un gran número de ellas, con la finalidad de caracterizarlas estructuralmente en las células vivas. “Hasta ahora todo lo que se sabía de sinucleína desde el punto de vista estructural era obtenido de experimentos in vitro, es decir, a partir del análisis de la proteína purificada en un tubo de ensayo. Si bien eso aporta mucha información, la proteína cumple su función en un ambiente que es muy distinto, está rodeada por otras proteínas, lípidos de membrana, ácidos grasos, ácido nucleicos o metabolitos. Ese ambiente puede afectar las propiedades de la proteína. Lo que hicimos en Alemania bajo la dirección de Philipp Selenko fue desarrollar una metodología, denominada in-cell RMN, para poder observar las proteínas adentro de las células con el mismo grado de resolución y para obtener el mismo tipo de información que se obtendría in vitro”, explica Binolfi Aclara, sin embargo que lo ideal sigue siendo poder observarla actuando dentro de un cerebro aunque este constituya en si un gran paso.
Cuenta que esta novedosa técnica consiste en “marcar” la proteína en el interior de la célula para lograr identificarla correctamente. “El principio es sintetizar la proteína in vitro con una marca especial que no pertenezca a la célula, introducirla en las células, dejar que crezcan y se reproduzcan, y después observarlas con el espectrómetro de RMN. Lo único que se ve es la proteína, el resto está y la afecta, pero no se ve”, aclara. Además, comenta que las propiedades que se observaron de esta biomolécula en el ambiente de la célula no distan demasiado de aquellas que se pudieron observar “in vitro”: “La alfa sinucleína pertenece a una familia de proteínas que se denominan intrínsecamente desordenadas, son muy relajadas y flexibles. Nosotros lo que vimos es que in vivo, tiene esa misma configuración, es decir, que el ambiente celular no pone una presión sobre la proteína para que se pliegue en una estructura ordenada”.
En Nature Communications Binolfi y el grupo de científicos que lo acompañó mostró cómo fue aplicada la metodología in-cell RMN para estudiar un aspecto particular de alfa sinucleína. El investigador amplía un poco más el mecanismo: “Se cree que el estrés oxidativo y las modificaciones oxidativas de las proteínas tienen un rol en el desarrollo del Parkinson. Generalmente, la enfermedad aparece tarde en la vejez cuando los protectores celulares de estrés oxidativo empiezan a decaer. Lo que nosotros hicimos es estudiar qué pasa en una célula si en lugar de ponerle adentro la proteína normal la ponemos oxidada. En particular, nosotros oxidamos la proteína en cuatro residuos de metionina: dos que están en el extremo terminal N y dos que están en el extremo terminal C. En las células vimos que solamente se reparaban los sitios que estaban en N terminal, los sitios oxidados de C terminal se acumulaban. Esto nos lleva a hipotetizar que el daño oxidativo dentro de las células hacen que se acumulen moléculas de sinucleína oxidadas en el C terminal que resultan tóxicas. No sólo sabemos que las de N terminal se reparan y las de C terminal no, sino que sabemos que las de N terminal una se repara más rápido que la otra. Este tipo de información es bastante novedosa y se necesita la técnica de in-cell RMN para poder obtenerla”.
Las investigaciones que dieron lugar a estas publicaciones fueron realizadas durante los estudios de posgrado de Binolfi en Berlín, bajo la dirección de Philipp Selenko. El doctor Antonio Limatola, un investigador italiano, también formaba parte del equipo en Alemania, y decidió venir a la Argentina para seguir trabajando con Binolfi en un proyecto que comenzaron juntos y que no llegaron a concluir antes de que cada uno regresara en su país. “Hice el último año de doctorado en Berlín, defendí mi tesis en Italia y luego decidí venir a terminar el trabajo que habíamos comenzado con Andrés”, dijo Limatola.
El investigador italiano afirmó que la ciencia supone trabajar con personas de distintas partes del mundo y que es importante viajar a laboratorios de otros países y volver al lugar de origen para aplicar lo aprendido. Binolfi coincidió: “en ciencia necesitás trabajar con otros, colaborar con gente de aquí y de otros países. En los laboratorios internacionales te encontrás con investigadores de todas partes y cada uno hace lo que mejor sabe”.
Fuente: CCT-Rosario
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